Utarty pogląd, przekazywany na szkolnych lekcjach geografii i w podręcznikach, głosi że Karpaty są najmłodszymi polskimi górami. Starsze od nich są Sudety, natomiast najwcześniej powstały Gór Świętokrzyskie. Sytuacja jest jednak bardziej skomplikowana.
Widok na Śnieżkę (najwyższe wzniesienie Karkonoszy) z Równi pod Śnieżką, czyli dawnej powierzchni zrównania, powstałej przed wypiętrzeniem Sudetów. Slajd wykonany około 1900 roku.
Powstanie polskich Karpat powszechnie wiąże się z orogenezą alpejską – i słusznie. Z kolei geneza Sudetów ma być związana z dużo wcześniejszą orogenezą waryscyjską (znaną także pod nazwą orogeneza hercyńska). Natomiast powstanie Gór Świętokrzyskich miałoby stanowić efekt orogenezy kaledońskiej sprzed około 400 mln lat.
Chociaż pogląd opisany w poprzednim akapicie ma swoje podstawy naukowe, to jednak z reguły jest on mylnie interpretowany. Na Ziemi nie ma bowiem starych gór. Wszystkie istniejące dzisiaj łańcuchy górskie zostały ostatecznie wypiętrzone w ciągu ostatnich kilkunastu, a najwyżej kilkudziesięciu milionów lat. Zatem każde z pasm górskich musiało powstać w trakcie orogenezy alpejskiej, lub podczas jakichś innych, zachodzących w tym samym czasie ruchów górotwórczych. Przykładowo, proces wypiętrzenia Himalajów (trwający do dziś) wiąże się powszechnie z orogenezą alpejską, aczkolwiek coraz częściej wydzielany jest on jako osobna orogeneza himalajska. Jej przyczyną – a więc także przyczyną powstania najwyższych gór na naszej planecie – jest trwająca do dziś kolizja Indii z kontynentem azjatyckim.
Dowody na młody wiek gór
Również Sudety, zaliczane do polskich „starych gór”, powstały w zbliżonym czasie. Dowody na to można obserwować w Karkonoszach. W ich wyższych partiach znajduje się rozległa wierzchowina, ponad którą wznoszą się nieliczne ostańce, stanowiące najwyższe szczyty tych gór. Dobrze jest to widoczne na płaskiej, leżącej na wysokości około 1400 m. npm. Równi pod Śnieżką. Ponad nią góruje zbudowany z odpornych skał (noszących nazwę hornfelsów) wierzchołek Śnieżki (1602 m.).
Ta rozległa karkonoska wierzchowina, określana w geologii mianem powierzchni zrównania (inaczej penepleny) powstała w początku kenozoiku, a więc krótko po wielkim wymieraniu kreda/paleogen i wyginięciu dinozaurów. Około 50 mln lat temu w miejscu dzisiejszych Karkonoszy znajdowała się więc monotonna równina, powstała w wyniku wietrzenia starszych, odsłaniających się na powierzchni skał (przede wszystkim granitów). Sudety nie stanowiły wówczas gór, a zatem procesy erozji, odpowiedzialne za odprowadzanie zwietrzeliny, działały tam w ograniczonym stopniu.
Istnienie w Sudetach pozostałości powierzchni zrównania sprzed kilkudziesięciu milionów lat oznacza, że dzisiejsze góry powstały tutaj później – a więc w trakcie orogenezy alpejskiej. Podczas kolizji fragmentów kontynentalnych południowej Europy z kontynentem europejskim (który kończył się wówczas na południe od dzisiejszych Niemiec i w rejonie Pienin oraz Tatr) doszło nie tylko do powstania Alp i Karpat. Również Sudety zostały wówczas wydźwignięte wzdłuż tak zwanego sudeckiego uskoku brzeżnego, do dzisiaj dobrze widocznego w morfologii terenu. Dawna równina została wyniesiona na wysokość 1400 m. npm. i zerodowana, a jej resztki pozostały dzisiaj wysoko w Karkonoszach.
Proces wypiętrzania dzisiejszych Sudetów rozpoczął się w schyłku oligocenu, a zatem niecałe 30 mln lat. Wtedy również zaczęły tworzyć się śląskie wulkany kenozoiczne. Aktywność górotwórcza na tym terenie, prowadząca do powstania współczesnych gór, nie była więc dużo starsza niż w przypadku polskich Karpat.
Alpy: młode góry i młody górotwór, który (tak jak górotwór karpacki) powstał w trakcie orogenezy alpejskiej. Fot. Kurt Stuewe (via imaggeo.egu.eu).
Nieco mylący może okazać się dzisiejszy wygląd Sudetów. Są to góry o wiele niższe niż Karpaty i Alpy. Również ich rzeźba różni się wyraźnie od znanej nam z Tatr. Nie oznacza to jednak, że Sudety zostały bardziej zniszczone zębem czasu (zerodowane), co z kolei mogłoby sugerować, że są one starsze od Karpat! Różnice w rzeźbie są efektem różnej genezy obu grup górskich. Karpaty są górami fałdowymi, a ich powstanie związane jest bezpośrednio z kolizjami kier (płyt) kontynentalnych. Z kolei Sudety powstały na istniejącej od wielu milionów lat platformie kontynentalnej (platforma europejska). Nie działały na niej intensywne procesy fałdowe, a jedynie wypiętrzanie wzdłuż uskoków, prowadzące do powstawania tak zwanych zrębów tektonicznych. Sudety określamy zatem mianem gór zrębowych.
Góry Świętokrzyskie – najniższe z polskich gór, co mylnie sugeruje, że są one najstarsze – również zostały wypiętrzone w ciągu ostatnich kilkudziesięciu milionów lat, a więc w kenozoiku. Jeszcze w schyłku mezozoiku (70 mln lat temu) leżały one w sąsiedztwie bruzdy polsko-duńskiej – zalążku dawnego ryftu przecinającego tereny dzisiejszej Polski wzdłuż krawędzi platformy wschodnioeuropejskiej. Dopiero z początkiem kenozoiku doszło do tak zwanej inwersji tej struktury (a zatem przestała ona stanowić wyraźne obniżenie), a jeszcze później – do wypiętrzenia dzisiejszych pasm Gór Świętokrzyskich.
Góry i górotwory
Skoro nie ma starych gór, to skąd biorą się – w przypadku Sudetów i Łysogór uzasadnione zresztą – odwołania do dawnych orogenez? Kluczowy problem stanowi pomylenie dwóch pojęć: gór oraz górotworu.
Góry są tym, co widzimy na powierzchni ziemi, a więc formą ukształtowania terenu. Termin górotwór odnosi się z kolei do struktur geologicznych znajdujących się pod powierzchnią ziemi.
Górotwory powstają często w wyniku kolizji kontynentalnych, prowadzących do wypiętrzenia, sfałdowania i przeobrażenia starszych skał. Proces ten ma skutek uboczny w postaci powstania gór. Jednak z upływem czasu góry te ulegają nieodwracalnie erozji, aż stają się równiną. W ten sposób giną one z powierzchni ziemi, jednak ślady starego górotworu pozostają nadal czytelne dla oka geologa. Dobry przykład stanowią tereny Finlandii. Jest to kraj generalnie nizinny, a tylko w części północnej ukształtowanie terenu ma charakter wyżynny i przedgórski. Mimo to na terenie Finlandii znajdują się ślady bardzo starych górotworów, doszczętnie zniszczonych przed milionami lat. To właśnie tam, a także w rosyjskiej Karelii i na półwyspie Kola, znajduje się najbardziej wiekowa część kontynentu europejskiego, z najstarszymi górotworami o wieku nawet trzech miliardów lat!
Ślady bardzo starego górotworu. Widoczne skały (liczące blisko miliard lat), które kilka razy uległy ruchom fałdowym. Kompleks Moine, północny skraj Wysp Brytyjskich. Fot. David Tanner (via imaggeo.egu.eu).
Problem z odróżnieniem gór od górotworu pojawia się zwłaszcza wtedy, gdy dawne, kompletnie zrównane górotwory zostaną ponownie wypiętrzone, i jeszcze raz stają się górami. Jest to powszechne zjawisko, ponieważ ruchy górotwórcze lubią się powtarzać. Ma to związek z tak zwanym cyklem Wilsona, którym wyjaśnia się cykliczne powstawanie łańcuchów górskich oraz oceanów wzdłuż niespójności (szwów) wewnątrz kontynentów. Poza tym upływ milionów lat powoduje, że powtórzenie się ruchów wypiętrzających staje się bardzo prawdopodobne.
Sudety i Góry Świętokrzyskie: historia w skrócie
Taką historię mają za sobą między innymi polskie Sudety. Ich górotwór powstał w trakcie orogenezy waryscyjskiej około 250 mln lat temu – a więc niewątpliwie jest to stary górotwór. Wypiętrzone zostały również wówczas góry, które jednak przestały istnieć już w mezozoiku. Więcej o historii Sudetów w paleozoiku można przeczytać tutaj oraz tutaj.
Dzisiejsze Sudety (góry, a nie górotwór) są, jak zaznaczyłem wcześniej, o wiele młodsze. Liczą sobie nie więcej niż 30 mln lat. Ich wypiętrzenie spowodowało jednak usunięcie przez erozję najmłodszych skał i odsłonięcie starego górotworu, będącego pamiątką po dawno nieistniejących górach – prawdopodobnie o wiele wyższych niż współczesne Sudety.
Podobna historia stała się również udziałem Gór Świętokrzyskich. Na ich terenie niepokój tektoniczny zaznaczył się już ponad 400 mln lat temu. Być może zdarzenie to miało związek z orogenezą kaledońską – dlatego też Góry Świętokrzyskie są czasami niepoprawnie określane mianem „gór kaledońskich”.
Do silnych ruchów górotwórczych na pewno doszło w trakcie orogenezy waryscyjskiej (hercyńskiej). Morze, które wcześniej zalewało teren dzisiejszych Gór Świętokrzyskich, opuściło je całkowicie. Na obszarze tym pojawiły się wysokie góry, a krajobraz przypuszczalnie przypominał wysokie góry dzisiejszych stref tropikalnych i zwrotnikowych.
Góry waryscyjskie przestały istnieć już w triasie, a więc nieco ponad 200 mln lat temu. Na zrównaną powierzchnię będącą niegdyś wysokimi górami ponownie wkroczyło morze. Ustąpiło ono ponownie z końcem mezozoiku, gdy rejon ten zaczął ulegać ponownemu wypiętrzaniu. Kenozoiczne procesy wznoszące oraz erozja doprowadziły do usunięcia skał powstałych w ciepłym, mezozoicznym morzu (dzisiaj odsłaniają się one tylko na obrzeżach Gór Świętokrzyskich). Spod nich wyłoniły się silnie sfałdowane i pocięte uskokami skały paleozoiczne – czyli górotwór waryscyjski. W tych młodych górach możemy więc śledzić skutki działania starych ruchów górotwórczych.
Przyszłość Gór Świętokrzyskich jest przesądzona: w ciągu najbliższych milionów lat przestaną istnieć. Stary, datowany na paleozoik górotwór będzie jednak trwał nadal. Tej pamiątki dawno minionej, fascynującej historii nie można jednak mylić ze współczesnymi, znajdującymi się w tym samym miejscu górami.
